linux_module/main.c

   1 /*
   2    Palacios main control interface
   3    (c) Jack Lange, 2010
   4  */
   5
   6
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/percpu.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/cdev.h>
  14
  15 #include <linux/io.h>
  16
  17 #include <linux/file.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/kthread.h>
  20
  21 #include "palacios.h"
  22 #include "mm.h"
  23 #include "vm.h"
  24
  25 #include "linux-exts.h"
  26
  27
  28
  29 MODULE_LICENSE("GPL");
  30
  31 int mod_allocs = 0;
  32 int mod_frees = 0;
  33
  34
  35 static int v3_major_num = 0;
  36
  37 static u8 v3_minor_map[MAX_VMS / 8] = {[0 ... (MAX_VMS / 8) - 1] = 0};
  38
  39
  40 struct class * v3_class = NULL;
  41 static struct cdev ctrl_dev;
  42
  43 static int register_vm( void ) {
  44     int i, j = 0;
  45     int avail = 0;
  46
  47     for (i = 0; i < sizeof(v3_minor_map); i++) {
  48         if (v3_minor_map[i] != 0xff) {
  49             for (j = 0; j < 8; j++) {
  50                 if (!(v3_minor_map[i] & (0x1 << j))) {
  51                     avail = 1;
  52                     v3_minor_map[i] |= (0x1 << j);
  53                     break;
  54                 }
  55             }
  56
  57             if (avail == 1) {
  58                 break;
  59             }
  60         }
  61     }
  62
  63     if (avail == 0) {
  64         return -1;
  65     }
  66
  67     return (i * 8) + j;
  68 }
  69
  70
  71
  72 static long v3_dev_ioctl(struct file * filp,
  73                          unsigned int ioctl, unsigned long arg) {
  74     void __user * argp = (void __user *)arg;
  75     printk("V3 IOCTL %d\n", ioctl);
  76
  77
  78     switch (ioctl) {
  79         case V3_START_GUEST:{
  80             int vm_minor = 0;
  81             struct v3_guest_img user_image;
  82             struct v3_guest * guest = kmalloc(sizeof(struct v3_guest), GFP_KERNEL);
  83
  84             if (IS_ERR(guest)) {
  85                 printk("Error allocating Kernel guest_image\n");
  86                 return -EFAULT;
  87             }
  88
  89             memset(guest, 0, sizeof(struct v3_guest));
  90
  91             printk("Starting V3 Guest...\n");
  92
  93             vm_minor = register_vm();
  94
  95             if (vm_minor == -1) {
  96                 printk("Too many VMs are currently running\n");
  97                 return -EFAULT;
  98             }
  99
 100             guest->vm_dev = MKDEV(v3_major_num, vm_minor);
 101
 102             if (copy_from_user(&user_image, argp, sizeof(struct v3_guest_img))) {
 103                 printk("copy from user error getting guest image...\n");
 104                 return -EFAULT;
 105             }
 106
 107             guest->img_size = user_image.size;
 108
 109             printk("Allocating kernel memory for guest image (%llu bytes)\n", user_image.size);
 110             guest->img = vmalloc(guest->img_size);
 111
 112             if (IS_ERR(guest->img)) {
 113                 printk("Error: Could not allocate space for guest image\n");
 114                 return -EFAULT;
 115             }
 116
 117             if (copy_from_user(guest->img, user_image.guest_data, guest->img_size)) {
 118                 printk("Error loading guest data\n");
 119                 return -EFAULT;
 120             }
 121
 122             strncpy(guest->name, user_image.name, 127);
 123
 124             printk("Launching VM\n");
 125
 126             INIT_LIST_HEAD(&(guest->exts));
 127
 128             init_completion(&(guest->start_done));
 129             init_completion(&(guest->thread_done));
 130
 131             {
 132                 struct task_struct * launch_thread = NULL;
 133                 // At some point we're going to want to allow the user to specify a CPU mask
 134                 // But for now, well just launch from the local core, and rely on the global cpu mask
 135
 136                 preempt_disable();
 137                 launch_thread = kthread_create(start_palacios_vm, guest, guest->name);
 138
 139                 if (IS_ERR(launch_thread)) {
 140                     preempt_enable();
 141                     printk("Palacios error creating launch thread for vm (%s)\n", guest->name);
 142                     return -EFAULT;
 143                 }
 144
 145                 kthread_bind(launch_thread, smp_processor_id());
 146                 preempt_enable();
 147
 148                 wake_up_process(launch_thread);
 149             }
 150
 151             wait_for_completion(&(guest->start_done));
 152
 153             return guest->vm_dev;
 154             break;
 155         }
 156         case V3_ADD_MEMORY: {
 157             struct v3_mem_region mem;
 158
 159             memset(&mem, 0, sizeof(struct v3_mem_region));
 160
 161             if (copy_from_user(&mem, argp, sizeof(struct v3_mem_region))) {
 162                 printk("copy from user error getting mem_region...\n");
 163                 return -EFAULT;
 164             }
 165
 166             printk("Adding %llu pages to Palacios memory\n", mem.num_pages);
 167
 168             if (add_palacios_memory(mem.base_addr, mem.num_pages) == -1) {
 169                 printk("Error adding memory to Palacios\n");
 170                 return -EFAULT;
 171             }
 172
 173             break;
 174         }
 175
 176         default:
 177             printk("\tUnhandled\n");
 178             return -EINVAL;
 179     }
 180
 181     return 0;
 182 }
 183
 184
 185
 186 static struct file_operations v3_ctrl_fops = {
 187     .owner = THIS_MODULE,
 188     .unlocked_ioctl = v3_dev_ioctl,
 189     .compat_ioctl = v3_dev_ioctl,
 190 };
 191
 192
 193
 194 static int __init v3_init(void) {
 195     dev_t dev = MKDEV(0, 0); // We dynamicallly assign the major number
 196     int ret = 0;
 197
 198
 199     palacios_init_mm();
 200
 201
 202     // Initialize Palacios
 203
 204     palacios_vmm_init();
 205
 206
 207     // initialize extensions
 208     init_lnx_extensions();
 209
 210
 211     v3_class = class_create(THIS_MODULE, "vms");
 212     if (IS_ERR(v3_class)) {
 213         printk("Failed to register V3 VM device class\n");
 214         return PTR_ERR(v3_class);
 215     }
 216
 217     printk("intializing V3 Control device\n");
 218
 219     ret = alloc_chrdev_region(&dev, 0, MAX_VMS + 1, "v3vee");
 220
 221     if (ret < 0) {
 222         printk("Error registering device region for V3 devices\n");
 223         goto failure2;
 224     }
 225
 226     v3_major_num = MAJOR(dev);
 227
 228     dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 229
 230
 231     printk("Creating V3 Control device: Major %d, Minor %d\n", v3_major_num, MINOR(dev));
 232     cdev_init(&ctrl_dev, &v3_ctrl_fops);
 233     ctrl_dev.owner = THIS_MODULE;
 234     ctrl_dev.ops = &v3_ctrl_fops;
 235     cdev_add(&ctrl_dev, dev, 1);
 236
 237     device_create(v3_class, NULL, dev, NULL, "v3vee");
 238
 239     if (ret != 0) {
 240         printk("Error adding v3 control device\n");
 241         goto failure1;
 242     }
 243
 244
 245
 246     return 0;
 247
 248  failure1:
 249     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 250  failure2:
 251     class_destroy(v3_class);
 252
 253     return ret;
 254 }
 255
 256
 257 static void __exit v3_exit(void) {
 258     extern u32 pg_allocs;
 259     extern u32 pg_frees;
 260     extern u32 mallocs;
 261     extern u32 frees;
 262
 263
 264     // should probably try to stop any guests
 265
 266
 267
 268     dev_t dev = MKDEV(v3_major_num, MAX_VMS + 1);
 269
 270     printk("Removing V3 Control device\n");
 271
 272
 273     palacios_vmm_exit();
 274
 275     printk("Palacios Mallocs = %d, Frees = %d\n", mallocs, frees);
 276     printk("Palacios Page Allocs = %d, Page Frees = %d\n", pg_allocs, pg_frees);
 277
 278     unregister_chrdev_region(MKDEV(v3_major_num, 0), MAX_VMS + 1);
 279
 280     cdev_del(&ctrl_dev);
 281
 282     device_destroy(v3_class, dev);
 283     class_destroy(v3_class);
 284
 285
 286     deinit_lnx_extensions();
 287
 288     palacios_deinit_mm();
 289
 290     printk("Palacios Module Mallocs = %d, Frees = %d\n", mod_allocs, mod_frees);
 291 }
 292
 293
 294
 295 module_init(v3_init);
 296 module_exit(v3_exit);
 297
 298
 299
 300 void * trace_malloc(size_t size, gfp_t flags) {
 301     void * addr = NULL;
 302
 303     mod_allocs++;
 304     addr = kmalloc(size, flags);
 305
 306     return addr;
 307 }
 308
 309
 310 void trace_free(const void * objp) {
 311     mod_frees++;
 312     kfree(objp);
 313 }